1.一種用于使用包括高度、速率和方向的導(dǎo)航參數(shù)可導(dǎo)航的測量飛行器的航空測量圖像捕獲系統(tǒng),所述系統(tǒng)包括:
相機(jī)系統(tǒng),被布置為隨著測量飛行器在定義的飛行路線上航行,捕獲所述測量飛行器下方的地面的連續(xù)圖像,所述相機(jī)系統(tǒng)具有指示所述相機(jī)系統(tǒng)的圖像捕獲特征的相關(guān)聯(lián)相機(jī)參數(shù);
用于所述測量飛行器的間隔不足(LOS)避免系統(tǒng);
所述LOS避免系統(tǒng)被布置為:
接收指示所述測量飛行器的位置和移動的信息,并且接收指示在所述測量飛行器附近的鄰近飛行器的位置和移動的信息;
基于所接收的指示所述測量飛行器的位置和移動的信息以及指示所述鄰近飛行器的位置和移動的信息,確定所述測量飛行器與所述鄰近飛行器之間的預(yù)測的最近接近點(diǎn)(CPA)距離;
將所述CPA距離和與間隔不足(LOS)相對應(yīng)的定義的最小間隔距離進(jìn)行比較;并且
確定所述測量飛行器的為使所述CPA距離保持高于所述定義的最小間隔距離所要求的至少一個導(dǎo)航參數(shù)的估計(jì);
所述系統(tǒng)進(jìn)一步包括:
相機(jī)參數(shù)修改器,被布置為響應(yīng)于估計(jì)的至少一個導(dǎo)航參數(shù)而產(chǎn)生修改后的相機(jī)系統(tǒng)參數(shù),所述修改后的相機(jī)系統(tǒng)參數(shù)修改由所述相機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行的圖像捕獲的特征,以便在利用所述估計(jì)的至少一個導(dǎo)航參數(shù)對所述測量飛行器進(jìn)行導(dǎo)航時至少部分地補(bǔ)償測量效率的變化。
2.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),其中所述相機(jī)參數(shù)修改器包括圖像捕獲控制器,所述圖像捕獲控制器被布置為控制所述相機(jī)系統(tǒng)的圖像捕獲率,以便在利用所述所估計(jì)的至少一個導(dǎo)航參數(shù)對所述測量飛行器進(jìn)行導(dǎo)航時至少部分地補(bǔ)償測量效率的變化。
3.如權(quán)利要求2所述的系統(tǒng),其中所述圖像捕獲控制器被布置為提高或降低所述相機(jī)系統(tǒng)的圖像捕獲率,以便在利用所述估計(jì)的至少一個導(dǎo)航參數(shù)對所述測量飛行器進(jìn)行導(dǎo)航時至少部分地補(bǔ)償測量效率的變化。
4.如權(quán)利要求3所述的系統(tǒng),其中所述圖像捕獲控制器被布置為提高或降低所述相機(jī)系統(tǒng)的圖像捕獲率,以便在利用所述估計(jì)的至少一個導(dǎo)航參數(shù)對所述測量飛行器進(jìn)行導(dǎo)航時修改相鄰的捕獲圖像之間的重疊量。
5.如權(quán)利要求2至4中任一項(xiàng)所述的系統(tǒng),包括圖像捕獲率計(jì)算器,所述圖像捕獲率計(jì)算器被布置為計(jì)算為了在利用所述估計(jì)的至少一個導(dǎo)航參數(shù)對所述測量飛行器進(jìn)行導(dǎo)航時至少部分地補(bǔ)償測量效率的變化而要求的圖像捕獲率,所述圖像捕獲率計(jì)算器被布置為向所述圖像捕獲控制器提供計(jì)算出的所要求的圖像捕獲率。
6.如權(quán)利要求2至5中任一項(xiàng)所述的系統(tǒng),其中所述圖像捕獲率計(jì)算器被布置為使用以下方程計(jì)算所述圖像捕獲率:
其中,Tcycle是以秒為單位的圖像捕獲率,F(xiàn)oV是圖像足跡的以度為單位的沿徑視場,A是所述測量飛行器的以米為單位的高度,并且O是相鄰的捕獲圖像的航向重疊(%)。
7.如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的系統(tǒng),其中所述相機(jī)參數(shù)修改器包括相機(jī)移動控制器,所述相機(jī)移動控制器被布置為控制所述相機(jī)系統(tǒng)的移動特征,以在利用所述估計(jì)的至少一個導(dǎo)航參數(shù)對所述測量飛行器進(jìn)行導(dǎo)航時至少部分地補(bǔ)償測量效率的變化。
8.如權(quán)利要求7所述的系統(tǒng),其中所述相機(jī)系統(tǒng)包括被布置為在捕獲圖像時進(jìn)行掃視的相機(jī)組件,并且所述相機(jī)移動控制器被布置為提高或降低所述相機(jī)組件的掃視率或掃視范圍,以便在利用所述估計(jì)的至少一個導(dǎo)航參數(shù)對所述測量飛行器進(jìn)行導(dǎo)航時修改相鄰的捕獲圖像之間的重疊量。
9.如權(quán)利要求8在引用權(quán)利要求5時所述的系統(tǒng),其中所述相機(jī)移動控制器被布置為控制所述相機(jī)系統(tǒng)的移動特征,以在利用所述估計(jì)的至少一個導(dǎo)航參數(shù)對所述測量飛行器進(jìn)行導(dǎo)航并且由所述圖像捕獲率計(jì)算器計(jì)算的圖像捕獲率處于或高于所述相機(jī)系統(tǒng)的最大圖像捕獲率時,至少部分地補(bǔ)償測量效率的變化。
10.如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的系統(tǒng),包括被布置為接收指示在所述測量飛行器附近的鄰近飛行器的位置和移動的信息的ADS-B裝置。
11.如權(quán)利要求10所述的系統(tǒng),其中所述ADS-B裝置位于所述測量飛行器上。
12.如權(quán)利要求10所述的系統(tǒng),其中所述ADS-B裝置位于所述測量飛行器附近的地面位置。
13.如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的任意一項(xiàng)所述的系統(tǒng),包括位于所述測量飛行器上的GPS裝置,所述系統(tǒng)被布置為使用所述GPS裝置產(chǎn)生指示所述測量飛行器的位置和移動的信息。
14.如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的系統(tǒng),其中所述測量飛行器的為使所述CPA距離保持高于所述定義的最小間隔距離所要求的所述至少一個導(dǎo)航參數(shù)的估計(jì)是在地面位置確定的,并且被無線地傳送給所述測量飛行器。
15.如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的系統(tǒng),其中指示所述測量飛行器的位置和移動的所述信息包括高度、速率、位置和方位信息。
16.如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的系統(tǒng),其中指示所述鄰近飛行器的位置和移動的所述信息包括高度、速率、位置和方位信息。
17.如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的系統(tǒng),其中所述系統(tǒng)被布置為基于指示所述鄰近飛行器的位置和移動的所述信息以及指示所述測量飛行器的位置和移動的所述信息,計(jì)算到所述最近接近點(diǎn)(CPA)距離的時間。
18.如權(quán)利要求17所述的系統(tǒng),其中所述系統(tǒng)被布置為使用計(jì)算出的到所述最近接近點(diǎn)(CPA)距離的時間來計(jì)算所述最近接近點(diǎn)(CPA)距離。
19.如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的系統(tǒng),其中所述系統(tǒng)被布置為在所述測量飛行器上顯示為使所述CPA距離保持高于所述定義的最小間隔距離所要求的所述測量飛行器的至少一個導(dǎo)航參數(shù)。
20.如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的系統(tǒng),其中所述系統(tǒng)被布置為產(chǎn)生指示為使所述CPA距離保持高于所述定義的最小間隔距離所要求的所述測量飛行器的所述至少一個導(dǎo)航參數(shù)的可聽信息。
21.如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的系統(tǒng),其中所述至少一個導(dǎo)航參數(shù)包括所述測量飛行器的航行速率。
22.如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的系統(tǒng),其中所述至少一個導(dǎo)航參數(shù)包括所述測量飛行器的高度。
23.如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的系統(tǒng),其中所述至少一個導(dǎo)航參數(shù)包括所述測量飛行器的航線。
24.如權(quán)利要求22所述的系統(tǒng),其中所述系統(tǒng)被布置為確定所述測量飛行器和所述鄰近飛行器是否在不同高度向同一高度靠攏,如果是,則所述系統(tǒng)被布置為計(jì)算在所述CPA距離處所述測量飛行器和所述鄰近飛行器的預(yù)測高度。
25.如權(quán)利要求24所述的系統(tǒng),其中如果處于所述CPA距離處的所述測量飛行器的高度和處于所述CPA距離處的所述鄰近飛行器的高度并不大致相同,則所述系統(tǒng)被布置為使得不確定所述測量飛行器的航行速率和/或航行方向的估計(jì)。
26.一種在使用包括高度、速率和方向的導(dǎo)航參數(shù)可導(dǎo)航的測量飛行器中捕獲航空測量圖像的方法,所述方法包括:
隨著所述測量飛行器在定義的飛行路線上航行,使用相機(jī)系統(tǒng)捕獲所述測量飛行器下方的地面的連續(xù)圖像,所述相機(jī)系統(tǒng)具有指示所述相機(jī)系統(tǒng)的圖像捕獲特征的相關(guān)聯(lián)相機(jī)參數(shù);
接收指示所述測量飛行器的位置和移動的信息;
接收指示在所述測量飛行器附近的鄰近飛行器的位置和移動的信息;
基于所接收的指示所述測量飛行器的位置和移動的信息以及指示所述鄰近飛行器的位置和移動的信息,確定所述測量飛行器與所述鄰近飛行器之間的預(yù)測的最近接近點(diǎn)(CPA)距離;
將所述CPA距離和與間隔不足(LOS)相對應(yīng)的定義的最小間隔距離進(jìn)行比較;
如果所述CPA距離小于所述定義的最小間隔距離,則確定所述測量飛行器的、為使所述CPA距離保持高于所述定義的最小間隔距離所要求的至少一個導(dǎo)航參數(shù)的估計(jì);
響應(yīng)于估計(jì)的至少一個導(dǎo)航參數(shù)產(chǎn)生修改后的相機(jī)系統(tǒng)參數(shù),所述修改后的相機(jī)系統(tǒng)參數(shù)修改由所述相機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行的圖像捕獲的特征,以在利用所述估計(jì)的至少一個導(dǎo)航參數(shù)對所述測量飛行器進(jìn)行導(dǎo)航時至少部分地補(bǔ)償測量效率的變化。
27.如權(quán)利要求26所述的方法,包括控制所述相機(jī)系統(tǒng)的捕獲圖像率,以在利用所述估計(jì)的至少一個導(dǎo)航參數(shù)對所述測量飛行器進(jìn)行導(dǎo)航時至少部分地補(bǔ)償測量效率的變化。
28.如權(quán)利要求27所述的方法,包括提高或降低所述相機(jī)系統(tǒng)的捕獲圖像率,以在利用所述估計(jì)的至少一個導(dǎo)航參數(shù)對所述測量飛行器進(jìn)行導(dǎo)航時至少部分地補(bǔ)償測量效率的變化。
29.如權(quán)利要求28所述的方法,包括提高或降低所述相機(jī)系統(tǒng)的捕獲圖像率,以在利用所述估計(jì)的至少一個導(dǎo)航參數(shù)對所述測量飛行器進(jìn)行導(dǎo)航時修改相鄰的捕獲圖像之間的重疊量。
30.如權(quán)利要求27至29中任一項(xiàng)所述的方法,其中使用以下方程計(jì)算所述圖像捕獲率:
其中,Tcycle是以秒為單位的所述圖像捕獲率,F(xiàn)oV是圖像足跡的以度為單位的沿徑視場,A是所述測量飛行器的以米為單位的高度,并且O是相鄰捕獲圖像的航向重疊(%)。
31.如權(quán)利要求26至30中任一項(xiàng)所述的方法,包括控制所述相機(jī)系統(tǒng)的移動特征,以在利用所述估計(jì)的至少一個導(dǎo)航參數(shù)對所述測量飛行器進(jìn)行導(dǎo)航時至少部分地補(bǔ)償測量效率的變化。
32.如權(quán)利要求31所述的方法,包括在捕獲圖像時掃視相機(jī)組件,并且提高或降低所述相機(jī)組件的掃視率或掃視范圍,以在利用所述估計(jì)的至少一個導(dǎo)航參數(shù)對所述測量飛行器進(jìn)行導(dǎo)航時修改相鄰的捕獲圖像之間的重疊量。
33.如權(quán)利要求32在引用權(quán)利要求27時所述的方法,包括控制所述相機(jī)系統(tǒng)的移動特征,以在利用所述估計(jì)的至少一個導(dǎo)航參數(shù)對所述測量飛行器進(jìn)行導(dǎo)航并且所計(jì)算的圖像捕獲率處于或高于所述相機(jī)系統(tǒng)的最大圖像捕獲率時,至少部分地補(bǔ)償測量效率的變化。
34.如權(quán)利要求26至33中任一項(xiàng)所述的方法,包括使用ADS-B裝置接收指示在所述測量飛行器附近的鄰近飛行器的位置和移動的信息。
35.如權(quán)利要求34所述的方法,其中所述ADS-B裝置位于所述測量飛行器上。
36.如權(quán)利要求34所述的方法,其中所述ADS-B裝置位于所述測量飛行器附近的地面位置。
37.如權(quán)利要求26至36中任一項(xiàng)的任意一項(xiàng)所述的方法,包括使用位于所述測量飛行器上的GPS裝置產(chǎn)生指示所述測量飛行器的位置和移動的信息。
38.如權(quán)利要求26至37中任一項(xiàng)所述的方法,其中所述測量飛行器的、為使所述CPA距離保持高于所述定義的最小間隔距離所要求的至少一個導(dǎo)航參數(shù)的估計(jì)是在地面位置確定的并且被無線地傳送給所述測量飛行器。
39.如權(quán)利要求26至38中任一項(xiàng)所述的方法,其中指示所述測量飛行器的位置和移動的所述信息包括高度、速率、位置和方位信息。
40.如權(quán)利要求26至39中任一項(xiàng)所述的方法,其中指示所述鄰近飛行器的位置和移動的所述信息包括高度、速率、位置和方位信息。
41.如權(quán)利要求26至40中任一項(xiàng)所述的方法,包括基于指示所述鄰近飛行器的位置和移動的所述信息以及指示所述測量飛行器的位置和移動的所述信息,計(jì)算到所述最近接近點(diǎn)(CPA)距離的時間。
42.如權(quán)利要求41所述的方法,包括使用所計(jì)算的到所述最近接近點(diǎn)(CPA)距離的時間來計(jì)算所述最近接近點(diǎn)(CPA)距離。
43.如權(quán)利要求26至42中任一項(xiàng)所述的方法,包括在所述測量飛行器上顯示所述測量飛行器的、為使所述CPA距離保持高于所述定義的最小間隔距離所要求的至少一個導(dǎo)航參數(shù)。
44.如權(quán)利要求26至43中任一項(xiàng)所述的方法,包括產(chǎn)生指示所述測量飛行器的、為使所述CPA距離保持高于所述定義的最小間隔距離所要求的所述至少一個導(dǎo)航參數(shù)的可聽信息。
45.如權(quán)利要求26至44中任一項(xiàng)所述的方法,其中所述至少一個導(dǎo)航參數(shù)包括所述測量飛行器的航行速率。
46.如權(quán)利要求26至45中任一項(xiàng)所述的方法,其中所述至少一個導(dǎo)航參數(shù)包括所述測量飛行器的高度。
47.如權(quán)利要求26至46中任一項(xiàng)所述的方法,其中所述至少一個導(dǎo)航參數(shù)包括所述測量飛行器的航線。
48.如權(quán)利要求47所述的方法,包括確定所述測量飛行器和所述鄰近飛行器是否在不同高度向同一高度靠攏,如果是,則計(jì)算在所述CPA距離處的所述測量飛行器和所述鄰近飛行器的預(yù)測的高度。
49.如權(quán)利要求48所述的方法,包括如果處于所述CPA距離處的所述測量飛行器的高度和處于所述CPA距離處的所述鄰近飛行器的高度并不大致相同,則不確定所述測量飛行器的航行速率和/或方向的估計(jì)。